В новом исследовании ученые Йельского университета определяют цели в организме человека, с которыми связываются патогены, передаваемые комарами, клещами и другими переносчиками. По их словам, их выводы могут помочь в борьбе с растущей угрозой трансмиссивных заболеваний, являющихся основной причиной смерти во всем мире.

Исследование опубликовано в журнале Cell .

«Мы хотели лучше понять точные механизмы, посредством которых патогены взаимодействуют с людьми, чтобы заразить хозяина и вызвать заболевание», — сказал первый автор Томас Харт, доктор философии, постдокторант Йельской школы медицины (YSM). «Для этого мы проверили взаимодействие между тысячами человеческих белков и десятками микробных патогенов, а затем изучили важность тех, которые были идентифицированы», — сказал он.

Харт объяснил , что патогены должны взаимодействовать с молекулами хозяина, а именно с белками хозяина, чтобы заразить хозяина, обойти иммунную систему и вызвать симптомы.

Для своего исследования команда исследовала кураторскую библиотеку дисплеев дрожжей человеческих белков с 82 образцами различных патогенов. Библиотека дисплеев дрожжей, созданная в Йельском университете Аароном Рингом, доктором медицины, доктором философии, содержала 3324 человеческих внеклеточных и секретируемых белка.

По словам Харта, использование этой библиотеки тщательно отобранных человеческих белков позволило исследователям быстро и систематически протестировать эти взаимодействия в исключительных масштабах.

Одним из удивительных открытий стало то, что Borrelia burgdorferi, вызывающая болезнь Лайма, по-видимому, взаимодействует с эпидермальным фактором роста (EGF), сказал автор-корреспондент Эрол Фикриг, доктор медицины, профессор медицины им. Вальдемара фон Цедвитца (инфекционные заболевания) и профессор микробного патогенеза в YSM; а также профессор эпидемиологии (микробные заболевания) в Йельской школе общественного здравоохранения.

«Почему боррелии взаимодействуют с EGF и как это влияет на патогенез боррелий, пока неизвестно, но это может иметь значение для болезни Лайма», — сказал он.

Исследователи также обнаружили, что протеиндисульфидизомераза облегчает проникновение риккетсиозных патогенов, вызывающих такие заболевания, как сыпной тиф и сыпной тиф.

«Исследование показывает, как новые технологии, обеспечивающие беспристрастный скрининг в масштабе протеома, могут раскрыть точные механизмы, посредством которых микробные патогены проникают в организм человека и манипулируют им, определяют местонахождение хозяина и его иммунный статус, а также вызывают уникальные и часто специфичные для патогена патологии заболеваний», — сказал соавтор Ноа Палм, доктор философии, профессор иммунобиологии YSM.

«С другой стороны, это также открывает новые способы, с помощью которых млекопитающие-хозяева могут распознавать и реагировать на различные патогены», — сказал он.

Палм добавил, что многие из обнаруженных взаимодействий хозяина и микроба оказались непредсказуемыми и неожиданными, открыв набор новых взаимодействий хозяина и патогена, которые потенциально можно использовать для создания новых классов противоинфекционных препаратов, нацеленных на уникальные и ранее неизвестные узлы взаимодействия хозяина и микроба.

Исследователи составили ресурс, который может быть использован многими исследователями различных мишеней, с которыми связываются патогены , такие как Plasmodium, Leptospira и Borrelia burgdorferi, предоставляя информацию о развитии малярии, лептоспироза и болезни Лайма, а также других трансмиссивных заболеваний.

Харт подчеркнул важность раскрытия этих взаимодействий. «Эта работа расширяет наше понимание патогенеза инфекционных заболеваний и выявляет новые захватывающие цели для вакцин и методов лечения, чтобы предотвращать и лечить эти заболевания более эффективно», — сказал он.